CONTROLE

As implementações de controle foram testadas alternadamente, ou seja, cada repetição do teste foi feita primeiro com o joystick e logo em seguida com o controle de botões, sempre com o mesmo usuário. O código mostrado no apêndice 1 foi implementado de forma a permitir que tanto os comandos feitos pelo joystick quanto pelos botões estivessem disponíveis simultaneamente para facilitar os testes de desempenho.

Posteriormente à instalação do suporte de queixo, os mesmos testes foram feitos a fim de avaliar a diferença de esforço necessária para realizar a mesma tarefa, só que para o caso de uma pessoa tetraplégica.

Como formar de comparação, foram elaborados 3 testes: Teste de aproximação de objeto, teste de estacionar e teste de Slalom.

Como métrica de desempenho para os testes, foi cronometrado o tempo necessário para realizar o percurso, pois este está diretamente ligado a quantidade de acionamentos necessários para realizar tal manobra, ou seja, a manobrabilidade do método.

Teste de aproximação de objeto: Este primeiro teste consiste em posicionar a cadeira de rodas a uma distância 3 metros de um objeto e se aproximar dele o máximo possível (figura 5.2.1), até que se esteja dentro de uma região de tolerância estabelecida em 5 mm.

Figura 5.2.1 _ Representação do teste de aproximação

O teste foi feito com o auxílio de uma trena para que fosse possível medir distância até o objeto e verificar quando a tolerância fosse atendida. A tabela 5.2.1 mostra as medições de tempo para os métodos de acionamento proporcional (Joystick) e ON/OFF com rampa (Botão).

Tabela 5.2.1_Desempenho do teste de aproximação.

Nº Teste Tempo (segundos)

Joystick Botão

1 10,44 12,28

2 9,04 7,82

3 7,78 8,27

4 6,02 6,78

5 5,51 6,37

6 6,16 5,00

7 4,00 4,50

8 4,58 4,00

9 5,17 4,81

10 4,92 5,05

Média 6,36 6,49

Tendo a tabela 5.2.1 como base, foi feito o gráfico de desempenho no teste de aproximação (figura 5.2.2).

Figura 5.2.2_Gráfico de desempenho do teste de aproximação

Deste teste foi possível observar que a performance o método ON/OFF com rampa apresenta na média um desempenho ligeiramente pior devido ao seu período de aceleração (rampa), mas isso não é algo muito significativo para o usuário visto que elimina o desconforto dos trancos no acionamento dos motores. Apesar de, na média, existir essa pequena diferença de desempenho, o gráfico (figura 5.2.2) mostra que os métodos para esse teste se equivalem em desempenho, pois o melhor desempenho alterna entre os dois métodos no decorrer das repetições. É possível notar uma curva de aprendizado característica por parte do usuário, o que justifica a escolha por fazer os testes alternando entre o joystick e os botões, caso contrário o aprendizado do usuário otimizaria os testes feitos por último.

Teste de estacionar: Este teste parte dos mesmos princípios do teste de aproximação acrescido de uma manobra de 90º durante o percurso (figura 5.2.3). A situação simulada se assemelha a manobra feita por cadeirantes nos principais meios de transporte coletivo, como ônibus e metrô, a fim de se posicionar nos locais apropriados à cadeira de rodas.

Figura 5.2.3 _ Representação do teste de estacionar A tabela 5.2.2 contém as medições de tempo feitas durante o teste.

Tabela 5.2.2 _ Desempenho do teste de estacionar.

Nª do teste Tempo (segundos)

Joystick Botão

1 9,55 8,95

2 8,36 9,26

3 6,55 8,19

4 8,00 10,60

5 6,85 6,01

6 7,84 8,63

7 7,08 8,37

8 8,22 7,94

9 6,87 7,29

10 7,16 9,04

Média 7,81 8,43

A partir da tabela 5.2.2 foi feito o gráfico mostrado na figura 5.2.4.

Figura 5.2.4 _ Gráfico de desempenho do teste de estacionar

Neste teste o desempenho entre joystick e controle por botões se assemelha, porém todas as mudanças de movimento do controle por botões são retardadas pela rampa de aceleração, o que nos casos em que foram necessárias várias manobras gerou uma considerável diferença, como, por exemplo, a quarta repetição. Uma vez que o teste de aproximação já havia sido feito, a curva de aprendizagem neste caso já não se mostra tão evidente quanto no teste anterior, além disso, a posição em que se escolhe realizar o giro é determinante para entrar mais facilmente na vaga, pois influencia na quantidade de correções de movimento necessárias, o que gera uma variação inconstante entre as repetições.

Teste de Slalom: Este teste foi escolhido buscando evidenciar a característica de manobrabilidade de cada modo de acionamento, visto que para realizar o percurso é necessário muitas manobras. Diferentemente dos testes anteriores, não foi utilizada uma trena, apenas demarcado no chão a posição de início e fim do percurso, bem como a área limite de manobra. A figura 5.2.5 mostra uma representação do teste realizado.

Figura 5.2.5 _ Representação do teste de Slalom

As medições de tempo realizadas no teste estão registradas na tabela 5.2.3.

Tabela 5.2.3 _ Desempenho do teste de slalom.

Nª do teste Tempo (segundos)

Joystick Botão

1 33,55 33,70

2 28,72 35,24

3 30,67 34,90

4 35,16 36,52

5 31,60 33,85

6 26,91 32,66

7 28,30 35,49

8 27,42 31,42

9 32,83 32,20

10 29,05 33,02

Média 30,42 33,90

A partir dos dados registrados na tabela 5.2.3, foi feito o gráfico mostrado na figura 5.2.6.

Figura 5.2.6 _ Gráfico de desempenho do teste de Slalom

Neste teste o desempenho do joystick se sobressai em relação ao controle por botões, o motivo para isso é o mesmo comentado no teste anterior: a rampa de aceleração, esse mecanismo utilizado para suavizar o acionamento gera um atraso pequeno a cada manobra quando comparamos com o joystick, porém como o percurso exige muitas manobras para completa-lo, esse atraso de acumula e resulta em uma diferença de 3,48 segundos na média para esse teste.

Partindo para a interface para tetraplégicos, o joystick de queixo foi montado e repetido os mesmos três testes anteriores. Para cada um foi adicionado à tabela, previamente feita, uma coluna extra para registrar as novas medições de tempo, com isso o gráfico de desempenho feito também os dados registrados para as três formas de comando.

Teste de aproximação de objeto:

Tabela 5.2.4_Desempenho do teste de Aproximação com 3 formas de comando.

Nº Teste Tempo (segundos)

Joystick Botão Joystick de queixo

1 10,44 12,28 17,75

2 9,04 7,82 18,77

3 7,78 8,27 15,94

4 6,02 6,78 10,40

5 5,51 6,37 21,86

6 6,16 5,00 14,68

7 4,00 4,50 18,93

8 4,58 4,00 17,22

9 5,17 4,81 16,74

10 4,92 5,05 18,20

Média 6,36 6,49 17,05

Figura 5.2.7_Gráfico de desempenho do teste de aproximação com 3 formas de comando

Neste teste com o joystick de queixo, foi possível sentir inicialmente certa dificuldade em controlar a cadeira com o queixo, uma vez que o usuário não estava habituado a esta forma de controle, isso resultou em uma grande variação de desempenho entre as repetições do teste.

Teste de estacionar:

Tabela 5.2.5 _ Desempenho do teste de estacionar com 3 formas de comando.

Nª do teste Tempo (segundos)

Joystick Botão Joystick de queixo

1 9,55 8,95 17,54

2 8,36 9,26 18,30

3 6,55 8,19 16,75

4 8,00 10,60 18,33

5 6,85 6,01 17,94

6 7,84 8,63 19,31

7 7,08 8,37 17,78

8 8,22 7,94 16,34

9 6,87 7,29 16,96

10 7,16 9,04 17,01

Média 7,81 8,43 17,63

Figura 5.2.8 _ Gráfico de desempenho do teste de estacionar com 3 formas de comando.

Neste segundo teste com o joystick de queixo, o usuário mostrou um melhor domínio sobre a forma de comando, o que resultou em um desempenho mais constante entre as repetições.

Teste de Slalom:

Tabela 5.2.6 _ Desempenho do teste de slalom com 3 formas de comando.

Nª do teste Tempo (segundos)

Joystick Botão Joystick de queixo

1 33,55 33,70 44,51

2 28,72 35,24 43,86

3 30,67 34,90 47,12

4 35,16 36,52 44,63

5 31,60 33,85 42,98

6 26,91 32,66 43,38

7 28,30 35,49 52,14

8 27,42 31,42 41,25

9 32,83 32,20 42,06

10 29,05 33,02 40,83

Média 30,42 33,90 44,28

Figura 5.2.9 _ Gráfico de desempenho do teste de slalom com 3 formas de comando.

Durante os testes com o joystick de queixo, foi possível notar um certo desconforto durante o início de cada acionamento pois em acelerações rápidas, a princípio permitidas para o joystick, a inércia da cabeça gerava comandos indesejados e trancos, com isso optou-se por implementar uma rampa de aceleração para o acionamento com o joystick também, reduzindo esses problemas. Além disso, durante as paradas, foi possível sentir um certo incomodo também devido a essa inercia da cabeça e tronco, o que não era muito evidente nos testes anteriores pois o usuário fazia o controle com as mãos com os braços apoiados na cadeira, devido a isso optou-se por reduzir a potência cedida aos motores, diminuindo a velocidade e que a cadeira se movimenta.